高中化学 《弱电解质的电离 盐类的水解》课件 鲁科版选修4

1、 一、强电解质和弱电解质一、强电解质和弱电解质 电离开始后，电离开始后，V（ （电电离离 ）和 和 V（ （结合结合）怎 怎 样变化？样变化？ 各离子及分子浓度如何变化各离子及分子浓度如何变化? 电离电离 结合结合 （结合）（结合） 是什么关系是什么关系? t v 电离平衡状态电离平衡状态 动动 电离平衡是一种动态平衡电离平衡是一种动态平衡 定定 条件不变，溶液中各分子、离子的条件不变，溶液中各分子、离子的 浓度不变，溶液里既有离子又有分子浓度不变，溶液里既有离子又有分子 变变 条件改变时，电离平衡发生移动。条件改变时，电离平衡发生移动。 等等 V V电离 电离=V =V结合 结合 0 0 逆

2、逆 弱电解质的电离是可逆过程弱电解质的电离是可逆过程 思考思考: 怎样定量的比较弱电解质的相对强弱？怎样定量的比较弱电解质的相对强弱？ 电离程度相对大小怎么比较？电离程度相对大小怎么比较？ 2.电离平衡常数（电离平衡常数（K） 弱电解质电离程度相对大小的参数弱电解质电离程度相对大小的参数 对于一元弱酸对于一元弱酸 HA H+A-，平衡时平衡时 Ka= H+ . A- HA 对于一元弱碱对于一元弱碱 MOH M+OH-，平衡时，平衡时 Kb= M+. OH- MOH Kb( )=1.7 Ka( 3 )=1.7 Ka ()=4.7 室温下：室温下： K 服从化学平衡常数的一般规律，受服从化学平衡常

3、数的一般规律，受温度温度影影 响，温度一定，弱电解质具有确定的平衡常数。响，温度一定，弱电解质具有确定的平衡常数。 Ka (HCN)=6.2 Ka( 3 )=1.7 Ka ()=6.8 H3PO4 H+ + H2PO4- Ka1=7.1 H2PO4- H+ + HPO42- Ka2=6.2 HPO42- H+ + PO43- Ka3=4.5 多元弱酸，分步电离，每一步电离都有各自多元弱酸，分步电离，每一步电离都有各自 的电离常数，通常用的电离常数，通常用Ka1 Ka2 Ka3 来表示。来表示。 多元弱酸的各级电离常数逐级减小（第一步多元弱酸的各级电离常数逐级减小（第一步 电离大于第二步电离，第

4、二步电离远大于第三步电离大于第二步电离，第二步电离远大于第三步 电离电离，），）且一般相差很大，所以其水溶液的且一般相差很大，所以其水溶液的 酸性主要由第一步电离决定。酸性主要由第一步电离决定。 对多元弱碱的电离，一步写出对多元弱碱的电离，一步写出 Fe(OH)3 Fe3+3OH- -电离度电离度 = 已电离的弱电解质浓度已电离的弱电解质浓度 弱电解质的初始浓度弱电解质的初始浓度 = 已电离的分子数已电离的分子数 弱电解质分子总数弱电解质分子总数 100%100% 100%100% 弱电解质电离程度相对大小的另一种参数弱电解质电离程度相对大小的另一种参数 外因外因: : 加入加入 物质物质 通

5、入通入 HCl NaOH 固固 体体 NH4Cl 固固 体体 加大加大 量水量水 通入通入 氨气氨气 平衡移平衡移 动方向动方向 CNH4+ COH- NH3 + H2O NH3 H2O NH4 + +OH - 例：在氨水中存在怎样的电离平衡？讨论例：在氨水中存在怎样的电离平衡？讨论 下列条件对该电离平衡有什么影响？下列条件对该电离平衡有什么影响？ 增大增大 减小减小 增大增大 减小减小增大增大 减小减小增大增大减小减小 增大增大减小减小 练习：练习：0.1mol/L的的CH3COOH溶液中溶液中 CH3COOH CH3COO-+H+ 电离程度电离程度n(H+)C(H+) C(Ac-) 加水加

6、水 锌粒锌粒 加加醋酸钠醋酸钠 加加HCl 加加NaOH 增大增大增大增大 增大增大 减小减小 减小减小 增大增大 增大增大 增大增大 减小减小 减小减小 减小减小 减小减小 减小减小减小减小 减小减小 减小减小 增大增大 增大增大 减小减小 增大增大 0.3mol/L 0.3mol/L醋酸溶液中醋酸溶液中c(Hc(H+ +) )是是0.1mol/L0.1mol/L醋醋 酸溶液中酸溶液中c(Hc(H+ +) )的三倍吗？的三倍吗？ 思考思考: 分析分析:设设0.3mol/L的醋酸溶液的电离度为的醋酸溶液的电离度为1, 0.1mol/L的醋酸溶液的电离度为的醋酸溶液的电离度为2, 所以所以1 2

7、, 在在0.3mol/L溶液中溶液中c(H+)1=0.3 1mol/L; 在在0.1mol/L溶液中溶液中c(H+)2=0.1 2mol/L C(H+)1 C(H+)2 = 3 1 / 2HYHZ 练习：练习： 2、K（HNO2） K（CH3COOH） K（HClO） 的推测的推测 NaClO、CH3COONa、NaNO2溶液溶液pH由由 大大 到小的顺序是：到小的顺序是： 。 NaClO CH3COONa NaNO2 已知在已知在FeCl3稀溶液中存在如下水解平衡，稀溶液中存在如下水解平衡， Fe3+3H2O Fe(OH)3+3H+ 通过实验探究促进或抑制通过实验探究促进或抑制FeCl3水解

8、的条件水解的条件. 2、外界条件对水解平衡的影响、外界条件对水解平衡的影响-外因外因 条件条件 移动方向移动方向 n(H+) c(H+)pH值值 Fe3+水解程水解程 度度 现象现象 升温升温 加水加水 FeCl3 HCl NaOH NH4Cl Na2CO3 加铁粉加铁粉 减小减小 右移右移 右移右移 右移右移 右移右移 左移左移 增大增大 增大增大 增大增大 增大增大减小减小 减小减小 减小减小 减小减小 减小减小增大增大 增大增大 增大增大 增大增大 增大增大 黄色变浅黄色变浅 黄色加深黄色加深 黄色加深黄色加深 黄色变浅黄色变浅 有红褐色沉淀有红褐色沉淀 及气体产生及气体产生 Fe3+3

9、H2O Fe(OH)3+3H+ 增大增大 增大增大 增大增大 减小减小 减小减小 减小减小 左移左移 减小减小 增大增大 减小减小黄色加深黄色加深 增大增大红褐色沉淀红褐色沉淀 增大增大 减小减小 右移右移减小减小 增大增大 左移左移减小减小 减小减小 增大增大 黄色变浅黄色变浅 (1)(1)浓度：浓度：溶液越稀，水解程度越大溶液越稀，水解程度越大. (2)(2)温度温度： 水解反应是中和反应的逆过程，水解反应是中和反应的逆过程， 是吸热过程是吸热过程. . (3)(3)溶液酸碱度溶液酸碱度: : 酸性溶液能抑制强酸弱碱盐的水解，酸性溶液能抑制强酸弱碱盐的水解， 碱性溶液能抑制强碱弱酸盐的水解

10、碱性溶液能抑制强碱弱酸盐的水解. . 升温促进水解升温促进水解 若生成气体和沉淀离开体系，则水解彻底，方程式用等号，沉淀和气若生成气体和沉淀离开体系，则水解彻底，方程式用等号，沉淀和气 体用箭号。体用箭号。 若不能生成气体和沉淀离开体系，则水解不彻底，方程式用（若不能生成气体和沉淀离开体系，则水解不彻底，方程式用（ ），）， 气体不用箭号。气体不用箭号。 如如Al2S3 水解水解 Al3+3H2O Al(OH)3+3H+ S2-+H2O HS-+OH- HS-+H2O H2S+OH- 2Al3+3S2-+6H2O=2Al(OH)3+3H2S CH3COONH4+H2O CH3COOH+ NH3

11、.H2O (4)(4)水解互促：水解互促： Al3+与与HCO3-、CO32-、HS-、S2- 、 Al（OH）4- Fe3+与与HCO3-、CO32- 、Al（OH）4- NH4+与与 SiO32- 常见双水解情况：常见双水解情况： 试写出上述双水解反应的离子方程式。试写出上述双水解反应的离子方程式。 练习练习 1、为了使、为了使Na2S溶液中的溶液中的C（Na+）和）和C（S2-）比值变小，）比值变小， 可加入的物质是（可加入的物质是（ ） A 适量的盐酸适量的盐酸 B 适量的氢氧化钠溶液适量的氢氧化钠溶液 C 适量的氢氧化钾溶液适量的氢氧化钾溶液 D适量的硫氢化钾溶液适量的硫氢化钾溶液

12、2、在纯碱溶液中加入酚酞溶液，溶液呈、在纯碱溶液中加入酚酞溶液，溶液呈 ，加热，加热 后后 。若在该溶液中再滴加过量的氯化钡溶液，。若在该溶液中再滴加过量的氯化钡溶液， 观察到的现象是观察到的现象是 ，原因：，原因： （用离子方程式和简要文字说明表示）（用离子方程式和简要文字说明表示） 。 CD 红色红色 红色加深红色加深 产生白色沉淀，且红色褪去产生白色沉淀，且红色褪去 在纯碱溶液中在纯碱溶液中CO32-水解水解 CO32-+H2O HCO3-+OH-，加热水解平衡右移，加热水解平衡右移， OH-浓度增大，颜色加深，加入浓度增大，颜色加深，加入BaCl2后，后， CO32-+Ba2+=BaC

13、O3使使CO32-浓度减小，水解平衡浓度减小，水解平衡 左移，左移， OH-浓度减小，酚酞褪色。浓度减小，酚酞褪色。 如：硫酸铵溶液：如：硫酸铵溶液： 氟化钠溶液：氟化钠溶液： 1、判断盐溶液的酸碱性、判断盐溶液的酸碱性 显酸性显酸性 显碱性显碱性 强碱酸式盐强碱酸式盐 (1) 强酸酸式盐强酸酸式盐只电离，不水解，一定显酸性。只电离，不水解，一定显酸性。 如：如：HSO4- (2) 弱酸酸式盐弱酸酸式盐既电离又水解。既电离又水解。 电离强于水解，显酸性，如电离强于水解，显酸性，如 H2PO4-、HSO3- 水解强于电离，显碱性，如水解强于电离，显碱性，如 HCO3-、 HPO42- 2、配制和

14、储存易水解的盐溶液时，需考虑抑、配制和储存易水解的盐溶液时，需考虑抑 制盐的水解。制盐的水解。 如，配制如，配制FeClFeCl3 3溶液？溶液？ 配制配制CuSOCuSO4 4溶液？溶液？ 将将FeClFeCl3 3粉末溶于水，加入稀盐酸抑制粉末溶于水，加入稀盐酸抑制FeFe3+ 3+的水解 的水解 将将CuSOCuSO4 4溶于水，加入稀硫酸抑制溶于水，加入稀硫酸抑制CuCu2+ 2+的水解 的水解 3、比较盐溶液酸碱性的强弱、比较盐溶液酸碱性的强弱 （1）pH NaA大于大于 NaB 酸性酸性 HA HB （2）pH MgCl2大于大于AlCl3， 碱性碱性 Mg（OH）2 Al（OH）

15、3 （3）用一个盐的性质证明）用一个盐的性质证明Cu（OH）2是弱是弱 碱碱 练练： 物质的量相同的下列溶液，由水电离出的物质的量相同的下列溶液，由水电离出的 H+ 浓度由大到小顺序是（浓度由大到小顺序是（ ） NaHSO4 NaHCO3 Na2CO3 Na2SO4 A. B. C. D. C 如：将金属镁投入到氯化铵溶液中有气泡产生如：将金属镁投入到氯化铵溶液中有气泡产生 4、判断溶液中离子能否大量共存。当有弱碱、判断溶液中离子能否大量共存。当有弱碱 阳离子和弱酸阴离子之间能发生完全双水解，阳离子和弱酸阴离子之间能发生完全双水解， 则不能在溶液中大量共存。则不能在溶液中大量共存。 Al3+与

16、与HCO3-、CO32-、HS-、S2- 、 Al（OH）4- Fe3+与与HCO3-、CO32- 、Al（OH）4- NH4+与与 SiO32- 5、选择制备盐的途径时，需考虑盐的水解。、选择制备盐的途径时，需考虑盐的水解。 如制备如制备Al2S3、Mg3N2时，因无法在溶液中制时，因无法在溶液中制 取，会完全水解，只能由干法直接反应制取。取，会完全水解，只能由干法直接反应制取。 6、某些试剂的实验室存放，需要考虑盐的水解。、某些试剂的实验室存放，需要考虑盐的水解。 如：如：Na2CO3溶液、溶液、Na2SiO3溶液溶液 存放的试剂瓶用橡胶塞存放的试剂瓶用橡胶塞 NH4F溶液溶液 存放在塑料

17、瓶中。存放在塑料瓶中。 2Al3+3S2-+6H2O=2Al(OH)3+3H2S （4 4） AlAl2 2（SOSO4 4）3 3 7、某些盐溶液加热蒸干产物、某些盐溶液加热蒸干产物 （1）NaCl溶液加热蒸干灼烧后最终产物是什么溶液加热蒸干灼烧后最终产物是什么? （2）Na2CO3溶液加热蒸干灼烧后最终产物是什么溶液加热蒸干灼烧后最终产物是什么? （3）FeCl3溶液加热蒸干灼烧后最终产物是什么溶液加热蒸干灼烧后最终产物是什么? （4）Al2(SO4)3溶液加热蒸干后最终产物是什么溶液加热蒸干后最终产物是什么? （3） Fe2O3 （1） NaCl （2） Na2CO3 8、溶液中，某些离

18、子的除杂，需考虑盐的水解。、溶液中，某些离子的除杂，需考虑盐的水解。 例：为了除去氯化镁酸性溶液中的例：为了除去氯化镁酸性溶液中的Fe3+离子，离子， 可在加热搅拌下加入一种试剂，然后过滤，可在加热搅拌下加入一种试剂，然后过滤， 这种试剂是这种试剂是( ) A氧化镁氧化镁 B. 氢氧化钠氢氧化钠 C. 碳酸钠碳酸钠 D. 碳酸镁碳酸镁 AD 9、推断现象并解释原因、推断现象并解释原因 （1）浓）浓NH4Cl溶液中加入溶液中加入Mg条条; （2）少量）少量Mg(OH)2不溶于水，溶于浓不溶于水，溶于浓NH4Cl溶液。溶液。 10、判断盐溶液中的离子种类多少、判断盐溶液中的离子种类多少 如：碳酸钠

19、溶液中如：碳酸钠溶液中 H+、OH-、Na+、CO32-、HCO3- 11、比较盐溶液中的离子浓度大小、比较盐溶液中的离子浓度大小 如：氯化铵溶液中如：氯化铵溶液中 Cl- NH4+ H+ OH- 注意：注意： 盐溶液中离子种类多少的判断，需盐溶液中离子种类多少的判断，需 考虑到盐类的水解考虑到盐类的水解 如：如：Na2S溶液中离子浓度比较：溶液中离子浓度比较： KAl(SO4)2溶液中离子浓度比较：溶液中离子浓度比较： Na+ S2- OH- HS- H+ SO42- K+ Al3+ H+ OH- （1）电荷守恒）电荷守恒 （2）物料守恒（原子守恒）物料守恒（原子守恒） （3）质子守恒）质子

20、守恒: H+水 水 = OH-水水 （4）离子浓度大小顺序）离子浓度大小顺序 溶液中的一个不等式、三个等式溶液中的一个不等式、三个等式 Na2CO3溶液中三个等式、一个不等式溶液中三个等式、一个不等式 CNa+ + CH+ CHCO3 + COH + 2CCO32 1/2CNa+ CHCO3 + CCO32 + CH2CO3 COH CHCO3 + 2CH2CO3 + CH+ CNa+ CCO32 COH CHCO3 CH+ 电荷守恒：电荷守恒： 物料守恒：物料守恒： 质子守恒：质子守恒： 离子浓度大小顺序：离子浓度大小顺序： Na3PO4溶液中三个等式、一个不等式溶液中三个等式、一个不等式

21、Na+ = PO4 3- + HPO4 2- + H2PO4 - + H3PO4 1 3 Na+ + H+ = OH- + 3PO4 3- + 2HPO4 2- + H2PO4 - OH- = H+ + HPO4 2- + 2H2PO4 - + 3H3PO4 电荷守恒：电荷守恒： 物料守恒：物料守恒： 质子守恒：质子守恒： 离子浓度大小顺序：离子浓度大小顺序： Na+ PO4 3- OH- HPO4 2- H2PO4 - H+ 1. Na2S水溶液中存在着多种离子和分子，水溶液中存在着多种离子和分子， 下列关系不正确的是（下列关系不正确的是（ ） A. c(OH-) = c(H+) + c(H

22、S-) + c(H2S) B. c(Na+) + c(H+) = c(OH-) + 2c(S2-) + c(HS-) C. c(OH-) = c(H+) + c(HS-) + 2c(H2S) D. c(Na+) = 2c(S2-) + 2c(HS-) + 2c(H2S) A 练练 习习 2. 表示表示0.1mol/LNaHCO3溶液中有关微粒的溶液中有关微粒的 浓度关系式正确的是（浓度关系式正确的是（ ) A. Na+ HCO3- CO32- H+ OH- B. Na+ + H+ = HCO3- + OH- + CO32- C. OH- = HCO3- + 2H2CO3 + H+ D. Na+

23、 = HCO3- + H2CO3 + 2CO32- C 3. 将各将各10mL0.1mol/L的氨水和盐酸混合后的氨水和盐酸混合后, 溶液溶液 中各粒子物质的量浓度关系不正确的是中各粒子物质的量浓度关系不正确的是 ( ) A. C(Cl-) + C(OH-) = C(NH4+) + C(H+) B. C(Cl-) C(NH4+) C(H+) C(OH-) C. C(NH4+) + C(NH3.H2O) + C (NH3) = 0.1mol/L D. C(H+) = C(OH-) + 2C (NH3.H2O) CD 4. 在在CH3COONa溶液中滴加醋酸溶液中滴加醋酸,溶液的酸碱性溶液的酸碱性 及及 Ac-与与 Na+ 的关系如何变化的关系如何变化? 解解: 碱性碱性中性中性酸性酸性. 当当n(CH3COO - ) : n(CH3COOH )=1:1 时时,一般以一般以 电离为主电离为主(中强酸中强酸)。当。当n(CN - ) : n(HCN )=1:1时时, 一般以水解为主一般以水解为主(较弱酸较弱酸)。 PH7时时 Ac- Na+ ; PH=7时时 Ac-= Na+ ; PH Na+ 思考：思考： (1)蜂蜇处理办法蜂蜇处理办法 12、解释生产生活中的问题、解释生产生活中的问题 （2